一種汽車制動能量回收與利用裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車制動能量回收與利用裝置，包括制動能量回收裝置和制動能量再利用裝置；所述的制動能量回收裝置，通過傳動裝置將輪轂的動力傳給了傳動軸I，傳動軸I與離合器I相連，傳動軸I的末端和增速器連接，增速器的輸出軸上安裝一個皮帶輪，皮帶輪通過皮帶帶動發電機工作；所述的制動能量再利用裝置，包括所述的發電機，所述的發電機對電瓶充電，電瓶為電動馬達供電；電動馬達的輸出端和離合器II相連，所述的離合器II通過傳動裝置II將動力傳遞給輪轂II。
【專利說明】
一種汽車制動能量回收與利用裝置
技術領域
[0001]本實用新型公開了一種基于制動能量-電能-化學能轉換的汽車制動能量回收、利
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【背景技術】
[0002]目前，該領域對汽車制動能量回收與再利用方式主要包括有以下三種類型:
[0003](I)飛輪儲能。其工作原理是將汽車在制動或減速過程中的動能轉換為一飛輪高速旋轉的動能，當汽車起步加速時，高速旋轉的飛輪又將存儲的動能轉化為汽車的輔助驅動力。在飛輪儲能裝置中，提高飛輪的儲能能量和能量的保存效率是主要的研究問題，超高速飛輪的研制困難較大。
[0004](2)液壓儲能。其工作原理是將汽車在制動或減速過程中的動能轉換成液壓能的形式，并將液壓能時藏在液壓蓄能器中。回收利用時不可避免地伴隨摩擦和熱的損失同時液壓系統的密封性能要求高，一旦發生泄漏對其性能影響較大，且造成環境污染，成本昂蟲貝ο
[0005](3)氣壓儲能。其工作原理是在制動或減速過程中，將汽車動能通過空壓機轉換成氣壓能，并儲存于氣壓罐中，在汽車啟動時儲氣罐中的氣壓能以機械能的形式反作用于汽車。靜音空壓機由于材料和制造工藝比較先進，成本相對較高，在民用領域存在技術不成熟問題。
【實用新型內容】
[0006]為了解決現有技術中存在的技術問題，本實用新型公開了一種基于制動能量-電能-化學能轉換的汽車制動能量回收、利用裝置及方法。
[0007]本實用新型采用的技術方案如下:
[0008]基于制動能量-電能-化學能轉換的汽車制動能量回收與利用裝置，包括制動能量回收裝置和制動能量再利用裝置；
[0009]所述的制動能量回收裝置，通過傳動裝置將輪轂的動力傳給了傳動軸I，傳動軸I與離合器I相連，傳動軸I的末端和增速器連接，增速器的輸出軸上安裝一個皮帶輪，皮帶輪通過皮帶帶動發電機工作；
[0010]所述的制動能量再利用裝置，包括所述的發電機，所述的發電機對電瓶充電，電瓶為電動馬達供電；電動馬達的輸出端和離合器II相連，所述的離合器II通過傳動裝置II將動力傳遞給輪轂II。
[0011]進一步的，在汽車輪轂I驅動軸上的錐齒輪I，所述的錐齒輪I與一個錐齒輪II嚙合，錐齒輪II驅動傳動軸I旋轉。
[0012]進一步的，在超越離合器的外圈與錐齒輪III相連，錐齒輪III與錐齒輪IV嚙合，將動力傳遞給輪轂II。
[0013]進一步的，在錐齒輪IV的上方設有與其嚙合的錐齒輪V，在錐齒輪V與傳動軸II相連，傳動軸II和離合器II相連，離合器II與電動馬達相連接。
[0014]進一步的，所述的離合器I為電磁離合器，離合器II為牙嵌式離合器。
[0015]進一步的，所述的電瓶與電動馬達之間設有電磁閥，所述電磁閥的的開斷由油門踏板和離合器踏板控制。
[0016]進一步的，所述的離合器II上還安裝有飛錘;通過飛錘的保證汽車到達一定速度時牙嵌式離合器分開，切斷電磁閥電源，電動馬達停止工作。
[0017]利用所述的汽車制動能量回收與利用裝置進行能量回收的方法，如下:
[0018]當踩下剎車踏板時，同時觸碰繼電器使離合器I吸合，使輪轂的轉動傳遞到增速器，增速器將從輪轂處傳來的速度放大來增加動能，在增速器的輸出端通過皮帶帶動汽車發電機工作，同時再次放大動能，實現機械能到電能的轉化；當剎車踏板抬起時離合器I脫離，汽車發電機不再產生電能，此過程完成了能量的回收。
[0019]利用所述的汽車制動能量回收與利用裝置進行能量再利用的方法，如下:
[0020]所述的動能經帶傳動到汽車發電機，帶動發電機轉動，發電機工作將動能轉化為電能，發電機對電瓶充電將電能再轉化為化學能并儲存在電瓶中，在需要電動馬達工作時踩下汽車離合器踏板使牙嵌式離合器咬合觸動電動馬達開關，電動馬達作為一個備用的發動機。
[0021]踩下汽車離合器踏板后通過聯動機構使牙嵌式離合器咬合并通過飛錘同定；由于牙嵌式離合器的上半部分下移從而推動連桿轉動將齒輪副嚙合;踩下油門加速時，通過齒輪副的傳動觸動電磁閥電源開關閉合，使電動馬達的電磁閥打開，電動馬達開始工作以輔助汽車起步或加速，通過飛錘的保證汽車到達一定速度時牙嵌式離合器分開，切斷電磁閥電源，電動馬達停止工作;從而保證了汽車高速行駛時，電動馬達不會對汽車發動機工作產生干涉。
[0022]本實用新型的有益效果如下:
[0023]同以往汽車制動能量回收與再利用方式比較，本專利產品具有結構簡單，操作方便、可靠性好、制動能量回收與再利用效率高等優點，基于這些優勢將具有廣泛的應用前景。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本實用新型專利的整體結構圖。
[0026]圖中1.輪轂;2.車橋;3.皮帶;4.托板;5.汽車橫梁;6.電動馬達吊環;7.外擋板;8.頂塊;9.減震彈簧。
[0027]圖2是本實用新型專利的制動能量回收系統結構圖。
[0028]圖中10.大錐齒輪；11.小錐齒輪;12.傳動軸；13.電磁離合器；14.聯軸器;15.增速器；16.皮帶輪。
[0029]圖3是本實用新型專利的制動能量再利用系統結構圖。
[0030]圖中17.發電機；18.電瓶；19.電動馬達;20.超越離合器;21.錐齒輪;22.錐齒輪；23.牙嵌式離合器;24.錐齒輪。
[0031 ]圖4是本實用新型專利的控制順序圖。
[0032]圖中18.電瓶;26.電磁閥；19.電動馬達;28.觸動開關;29.飛錘；1.輪轂;23.牙嵌式離合器;32.離合器踏板;33.油門踏板;34.齒輪副；35.連桿。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖對本實用新型專利進行詳細說明:
[0034]如圖1所示，本實用新型包括一個車橋2，車橋的兩端各安裝一個輪轂，在其中一個輪轂I驅動軸上安裝大錐齒輪10，大錐齒輪10與一個小錐齒輪11嚙合，小錐齒輪11驅動傳動軸旋轉，傳動軸12與電磁離合器13相連，傳動軸12的末端通過聯軸器14和增速器15連接，增速器15的輸出軸上安裝一個皮帶輪16，皮帶輪通過皮帶3帶動發電機工作；其中大錐齒輪10，小錐齒輪11、傳動軸、電磁離合器、聯軸器、增速器和皮帶輪等安裝在托板4上，頂部安裝汽車橫梁5，外側設有外擋板7。
[0035]具體的:能量回收部分由輪轂的運動通過一對錐齒輪的嚙合將動力輸出，錐齒輪和傳動軸通過鍵連接，在錐齒輪之后電磁離合器和傳動軸也通過鍵連接，(電磁離合器通過導線與剎車踏板控制的觸動開關28相連接)傳動軸的末端經聯軸器和增速器連接。最后通過鍵連接把皮帶輪固定在增速器的輸出軸上，安裝皮帶輪的軸徑一端設計臺階，另一端在軸端鉆孔，用螺絲固定；
[0036]制動能量再利用裝置，包括汽車發電機17，發電機對電瓶18充電，電瓶18為電動馬達19供電；電動馬達19的輸出端和超越離合器20相連，在超越離合器20的外圈與錐齒輪21相連，錐齒輪21與錐齒輪24嚙合，將動力傳遞給輪轂；
[0037]在錐齒輪24的上方再次通過齒輪的嚙合連接錐齒輪22，在錐齒輪22的上方通過鍵連接和傳動軸相連，傳動軸和牙嵌式離合器相連，牙嵌式離合器13與電動馬達相連接，在汽車橫梁5的下方牙嵌式離合器23上方把頂塊8焊接在汽車橫梁上，在牙嵌式離合器與頂塊之間加裝減震彈簧9，起到一定的減震作用。電動馬達19通過電動馬達吊環6吊裝在汽車橫梁5上。
[0038]電瓶18與電動馬達19之間設有電磁閥26，所述電磁閥26的開斷由油門踏板33和離合器踏板32控制。
[0039]牙嵌式離合器23上還安裝有飛錘29;通過飛錘29的保證汽車到達一定速度時牙嵌式離合器分開，切斷電磁閥電源，電動馬達停止工作。
[0040]在能量回收部分和制動能量再利用裝置的外部安裝有外擋板，頂部是汽車橫梁，電動馬達固定在吊環上。
[0041 ]所述裝置進行能量回收的方法如下:
[0042]當踩下剎車踏板時，同時觸碰繼電器使電磁離合器吸合，使輪轂的轉動傳遞到增速器，增速器將從輪轂處傳來的速度放大來增加動能，在增速器的輸出端通過大帶輪經帶傳動與汽車發電機上的小帶輪相連帶動汽車發電機工作，同時再次放大動能，實現機械能到電能的轉化；當剎車踏板抬起時電磁離合器脫離，汽車發電機不再產生電能。此過程完成了能量的回收。
[0043]所述裝置進行能量再利用的方法如下:
[0044]上述中回收的動能經帶傳動到汽車發電機，帶動發電機轉動，發電機工作將動能轉化為電能，發電機對電瓶充電將電能再轉化為化學能并儲存在電瓶中，在需要電動馬達工作時踩下汽車離合器踏板使牙嵌式離合器咬合觸動電動馬達開關，電動馬達作為一個備用的發動機；
[0045]踩下汽車離合器踏板32后通過聯動機構使牙嵌式離合器咬合并通過飛錘同定；由于牙嵌式離合器的上半部分下移從而推動連桿35轉動將齒輪副34嚙合;踩下油門加速時，通過齒輪的傳動觸動直動式電磁閥電源開關閉合，使電動馬達的電磁閥打開，電動馬達開始工作以輔助汽車起步或加速，通過飛錘的保證汽車到達一定速度時牙嵌式離合器分開，切斷電磁閥電源，電動馬達停止工作;從而保證了汽車高速行駛時，電動馬達不會對汽車發動機工作產生干涉。
[0046]上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
【主權項】
1.一種汽車制動能量回收與利用裝置，其特征在于:包括制動能量回收裝置和制動能量再利用裝置； 所述的制動能量回收裝置，通過傳動裝置將輪轂的動力傳給了傳動軸I，傳動軸I與離合器I相連，傳動軸I的末端和增速器連接，增速器的輸出軸上安裝一個皮帶輪，皮帶輪通過皮帶帶動發電機工作； 所述的制動能量再利用裝置，包括所述的發電機，所述的發電機對電瓶充電，電瓶為電動馬達供電；電動馬達的輸出端和離合器II相連，所述的離合器II通過傳動裝置II將動力傳遞給輪轂II。2.如權利要求1所述的汽車制動能量回收與利用裝置，其特征在于:在汽車輪轂I驅動軸上的錐齒輪I，所述的錐齒輪I與一個錐齒輪II嚙合，錐齒輪II驅動傳動軸I旋轉。3.如權利要求1所述的汽車制動能量回收與利用裝置，其特征在于:在超越離合器的外圈與錐齒輪III相連，錐齒輪III與錐齒輪IV嚙合，將動力傳遞給輪轂II。4.如權利要求1所述的汽車制動能量回收與利用裝置，其特征在于:在錐齒輪IV的上方設有與其嚙合的錐齒輪V，在錐齒輪V與傳動軸II相連，傳動軸II和離合器II相連，離合器11與電動馬達相連接。5.如權利要求1所述的汽車制動能量回收與利用裝置，其特征在于:所述的離合器I為電磁離合器，離合器II為牙嵌式離合器。6.如權利要求5所述的汽車制動能量回收與利用裝置，其特征在于:所述的電瓶與電動馬達之間設有電磁閥，所述電磁閥的開斷由油門踏板和離合器踏板控制。7.如權利要求6所述的汽車制動能量回收與利用裝置，其特征在于:所述的離合器II上還安裝有飛錘。
【文檔編號】B60T1/10GK205675019SQ201620650706
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日 公開號201620650706.7, CN 201620650706, CN 205675019 U, CN 205675019U, CN-U-205675019, CN201620650706, CN201620650706.7, CN205675019 U, CN205675019U
【發明人】楊濤濤, 楊勇, 李昊真, 張鵬
【申請人】青島理工大學